机加工刀具解读

讲座--《数控刀具》
中南工业学校 符兴承
讲座--《数控刀具》
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目录
1：了解数控加工对刀具的要求 2：熟悉刀具基本几何参数及选用 3：熟悉刀具材料及选用 4：认识可转位刀具 5: 认识数控工具系统
《数控刀具》
中南工业学校 符兴承
一、了解数控加工对刀具的要求
数控加工对刀具的要求
1．刀具材料应具有高的可靠性 2．刀具材料应具有高的耐热性、抗热冲击性和高温力学性能
背平面pp——过切削刃选定点和假定工作平面与基面 都垂直的平面。
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《数控刀具》
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《数控刀具》
刀具的主要的标注角度
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名称 定义
作用
前角γ0
前刀面与基面问的夹角，在正交平面 P0中测量
减少切削变形和刀—屑间摩擦。影响 切削力、刀具寿命、切削刃强度，使刃 口锋利，利于切下切屑
刀具材料
强度韧性
刀具材料的抗弯强度和冲击韧性较低时，应选用较小的前角，高速钢刀具比硬质合金刀具的合 理前角约大50～100，陶瓷刀具的合理前角应选得比硬质合金刀具更小些。
加工性质
系统刚性机 床功 率
粗加工 精加工
粗加工时，特别是断续切削，不仅切削力大，切削热多，且承受冲击载荷，为保证刀具有足够 的强度和散热体积，应选用较小的前角。
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《数控刀具》
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后角的选择原则
后角主要应根据切削层公称厚度选取。粗加工 时以确保刀具强度为主，后角可取小值(α0=40～ 60)；精加时以保证加工表面质量为主，一般取 α0=80～120。
当工艺系统刚性差，易产生振动时，为增强刀 具对振动的阻尼作用，应选用较小的后角；对于 尺寸精度要求高的精加工刀具，为减小重磨后刀 具尺寸变化，保证有较高的尺寸精度，后角应选 用小值。
后角α0
后刀面写切削平面间的夹角，在正交平 减少刀具后刀面和已加工表面间自摩
面P0中测量
擦。调整刀具刃口的锐利和强度
主偏角κr
主切削平面与假定工作平面间的夹角， 适应系统刚度和零件外形需要；改变
在基面Pr中测量
刀具散热情况，涉及刀具寿命
副偏角κ/r
副切削平面与假定工作平面间的夹角， 减小副切削刃与工件间的摩擦，影响
精加工时，对切削刃强度要求较低，为使切削刃锋利，减小切削变形和获得较高的表面质量， 前角应取得较大些。
工艺系统刚性差和机床功率较小时，宜选用较大的前角，以减小切削力和振动。
成形刀具
成形刀具应采用较小的前角或零前角，以减少刀具刃磨后截形产生的误差。
机床自动化
数控机床、自动机床和自动线用刀具，为保证刀具工作的稳定性，使其不易发生崩刃和破损，一般选用较小的 前角。
在基面Pr中测量
工件表面粗糙度和刀具散热情况
刃倾角λS
主切削刃与基面问的夹角，在主切削平 面PS中测量
能改变切屑流出的方向，影响刀具强 度和刃口锋利性
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刀具的标注角度
车刀各标注角度： 前角γo——在主切 削刃选定点的正交平 面po内，前刀面与基 面之间的夹角。 后角αo——在正交 平面po内，主后刀面 与切削平面之间的夹 角。
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主偏角κr——主切削 刃在基面上的投影与进 给方向的夹角。
刃倾角λs——在切削 平面ps内，主切削刃与 基面pr的夹角。
以及还有：副前角 γoˊ、副后角αoˊ、副偏 角κrˊ、副倾角λsˊ
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《数控刀具》
前角的选择原则
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外圆车刀 主页 目录 上一页 下一页 后退 退出
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内孔车刀 主页 目录 上一页 下一页 后退 退出
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螺纹车刀 主页 目录 上一页 下一页 后退 退出
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强度硬度
工件材料的强度和硬度越大，产生的切削力越大，切削热越多。为使刀具有足够的强度和散热 体积，防止崩刃和磨损，应采用小前角；反之工件材料的强度和硬度越小，前角应大些。
工件材料
塑性
切削塑性材料时，为减小切削变形，降低切削温度，应选用大的前角；
脆性
切削脆性材料，由于形成崩碎切屑，切削变形小，所以增大前角的作用不明显，而这时切削力 集中作用在切削刃附近且伴有一定程度的冲击振动。因此，为保证刀具具有足够的强度， 防止崩刃，应选用较小的前角。
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《数控刀具》
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对于法平面参考系：
则由pr、ps、pn三平面组成，其中：
法平面pn——过切削刃选定点并垂直于切削刃的平面 对于假定工作平面参考系：
则由pr、pf、pp三平面组成，
假定工作平面pf——过切削刃选定点平行于假定进给 运动方向并垂直于基面的平面。
3．数控刀具应具有高的精度 4．数控刀具应能实现快速更换
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《数控刀具》
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5．数控刀具应系列化、标准化和通用化 6．数控刀具大量采用机夹可转位刀具 7．数控刀具大量采用多功能复合刀具及专用刀具 8．数控刀具应能可靠地断屑或卷屑 9．数控刀具材料应能适应难加工材料和新型材料加工的需要
切断（槽）车刀 主页 目录 上一页 下一页 后退 退出
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二、熟悉刀具基本几何参数及选用
刀具的表面与几何参数
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《数控刀具》
Байду номын сангаас中南工业学校 符兴承
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《数控刀具》
正交平面参考系
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